异构多智能体系统的输出一致性研究

发布时间：2024-01-31 04:32

　　数十年来,鉴于其在生物学,物理学和工程领域的广泛和日益增长的应用,多智能体系统的协同控制迅速成为一个活跃的研究领域。其中一个基本的协同控制问题是一致性问题,即,确保所有智能体达成某种共同的轨迹(无领导者的一致性)或跟踪一个领导者的轨迹(有领导者的一致性)。对于包含单个领导者的通信网络,其控制目标是使每个跟随者的轨迹与领导者的轨迹同步。这通常被称为跟踪控制问题。对于具有多个领导者的通信网络,其控制目标是将每个跟随者驱动到由多个领导者构成的凸包中。这通常被称为包含控制问题。关于同构多智能体的状态一致性研究已经形成了丰富的文献,同构意味着所有的智能体具有相同的动态系统。然而,在许多实际应用中,多个智能体是相互异构的,具体表现为多个智能体的系统动态甚至状态空间维度是不同的。对于这些多智能体系统,状态一致性是没有意义的。因此,异构多智能体系统的分布式输出一致性研究在文献中引人注目。由于多个智能体具有不同的系统动态,标准的Kronecker积不能用于闭环动态系统,因此,异构多智能体的控制器设计变得很复杂。闭环动态系统中的局部控制器设计和全局的拓扑图结构以非常复杂的方式混合。因此,合适的局部分布式协...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 异构多智能体系统输出一致性的国内外研究历史与现状
    1.3 本文的主要贡献与创新
    1.4 本论文的结构安排
第二章 预备知识
    2.1 图论知识
    2.2 输入输出稳定性
        2.2.1 状态模型的(?)稳定性
        2.2.2 反馈系统：小增益理论
第三章 异构多智能体系统的输出调节控制
    3.1 预备知识
    3.2 异构多智能体的动态系统方程
    3.3 异构多智能体系统的输出调节控制问题
    3.4 输出调节问题可解的局部充分条件
    3.5 输出调节问题的局部控制器设计方法
    3.6 仿真研究与讨论
    3.7 本章小结
第四章 异构多智能体系统的输出包含控制
    4.1 预备知识
    4.2 异构多智能体的动态系统方程
    4.3 异构多智能体系统的输出包含控制问题
    4.4 输出包含问题可解的局部充分条件
    4.5 输出包含问题的局部控制器设计方法
    4.6 仿真研究与讨论
    4.7 本章小结
第五章 领导者未知的异构多智能体系统的自适应输出包含控制
    5.1 预备知识
    5.2 异构多智能体的动态系统方程
    5.3 异构多智能体系统的自适应输出包含控制问题
    5.4 输出调节方程的自适应解
        5.4.1 领导者的动态系统观测器
        5.4.2 输出调节方程的自适应解
    5.5 基于状态反馈的自适应输出包含控制器设计
    5.6 基于动态输出反馈的自适应输出包含控制器设计
    5.7 仿真研究与讨论
    5.8 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果



本文编号：3890970